1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu thông số bán kính cong và chiều dài nhịp hợp lý của kết cấu cầu cong và áp dụng trong thiết kế nút giao thông khác mức ngọc hội tỉnh khánh hòa

143 8 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 143
Dung lượng 14,12 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA --- DƯƠNG HOÀNG PHƯƠNG LY NGHIÊN CỨU THỌNG SỐ BÁN KệNH CONG VÀ CHIỀU DÀI NHỊP HỢP LÝ CỦA KẾT CẤU CẦU CONG VÀ ÁP DỤNG TRONG THIẾT KẾ NÚT GIAO THỌ

Trang 2

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

-

DƯƠNG HOÀNG PHƯƠNG LY

NGHIÊN CỨU THỌNG SỐ BÁN KệNH CONG VÀ CHIỀU DÀI NHỊP HỢP LÝ CỦA KẾT CẤU CẦU CONG VÀ ÁP DỤNG TRONG THIẾT KẾ NÚT GIAO THỌNG KHÁC MỨC NGỌC

HỘI, TỈNH KHÁNH HọA

Chuyên ngành : KỸ THUẬT XỂY DỰNG CỌNG TRỊNH GIAO THỌNG

Mã số : 60.58.02.05

LUẬN VĂN THẠC SĨ

KỸ THUẬT XỂY DỰNG CỌNG TRỊNH GIAO THỌNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS NGUYỄN VĂN MỸ

Nha Trang ậ Năm 2018

Trang 5

NGHIểN CỨU THỌNG SỐ BÁN KệNH CONG VÀ CHIỀU DÀI NHỊP HỢP

LÝ CỦA KẾT CẤU CẦU CONG VÀ ÁP DỤNG TRONG THIẾT KẾ NÚT GIAO THỌNG KHÁC MỨC NGỌC HỘI, TỈNH KHÁNH HọA

H c viên: D ng HoƠng Ph ng Ly

Mư số: 60.58.02.05 Khóa: 33 Tr ng Đ i h c Bách khoa - ĐHĐN

Tóm tắt ậ C u cong lƠ d ng k t c u đang đ c áp d ng r ng rưi trong xơy

d ng c u c n, c u v t vƠ đặc bi t trong nút giao thông khác m c Các thƠnh ph n n i l c trong k t c u c u cong ph thu c vƠo vi c l a ch n bán kính cong vƠ chi u dƠi nh p Nghiên c u mối liên h gi a bán kính cong vƠ chi u dƠi nh p, đ a ra thông số tối u Phơn tích n i l c bằng ph n m m

MIDAS/Civil khi thay đ i bán kính cong vƠ chi u dƠi nh p, đánh giá k t

qu ng d ng vƠo nút Giao thông Ng c H i

Từ khóa ậ bán kính cong; chi u dƠi nh p; tối u ; n i l c; Midas/Civil; nút

giao Ng c H i

RESEARCHING THE IMPACT OF CURVED RADIUS AND SPAN ON INTERNAL FORCE IN STRUCTURE OF BRIGDE ON CURVE Abstract ậ Brigde on curver is the structure which is applied popularly in

buiding dry brigde, overpasse and specially interchanges in the system of moderm traffic The components of internal force in brigde on curve depend much on choicing the curved radius and span Study the relationship between curvature radius and spatial length, giving optimal parameters Internal strength analysis by MIDAS / Civil software when changing curvature radius and span length, evaluating results Apply to Ngoc Hoi traffic

Key words - the curved radius; span; Optimal parameters; Midas/Civil;

Ngoc Hoi traffic

Trang 6

MỤC LỤC

M Đ U 1

I.TÍNHC PTHI TC AĐ TÀI 1

II.M CTIÊUC AĐ TÀI 2

III.Đ ITƯ NGVÀPHẠMVINGHIÊNC UC AĐ TÀI 2

IV.PHƯ NGPHÁPNGHIÊNC U 2

CHƯ NG I 3

T NG QUAN V SỰ PHỄT TRI N K T C U C U CONG 3

TRểN TH GIỚI VĨ VI T NAM 3

I.1T NGQUANV SỰPHÁTTRI NC UCONGTRÊNTH GIỚIVÀ VI TNAM 3

1.1.1 Sự phát triển cầu cong trên thế giới 3

1.1.2 Sự phát triển cầu cong tại Việt Nam 6

I.2CÁCDẠNGK TC UC UCONGTRÊNTH GIỚI 10

I.3CÁCDẠNGK TC UC UCẠN,C UVƯ T,C UCONG VI T NAM 22

CHƯ NG 2 28

NGHIểN C U CỄC THỌNG S BỄN KệNH CONG VĨ CHI U DĨI NH P H P Lụ C A K T C U C U CONG 28

II.1NGHIÊNC UTÍNHTOÁNK TC UC UCONG 28

2.1.1 Nghiên cứu tính toán kết cấu cầu cong trên thế giới 28

2.1.2 Nghiên cứu tính toán kết cấu cầu cong tại Việt Nam 29

II.2NGUYÊNLÝTÍNHTOÁN 30

2.2.1 Phương pháp tính toán không gian của kết cấu cong 31

2.2.2 Phương pháp phần tử hữu hạn 31

2.2.3 Giới tiệu phầm mềm tính toán MIDAS/Civil 32

II.3SỰTHAYĐ IN ILỰCTRONGK TC UCONGKHIBÁNKÍNH VÀCHI UDÀINH PTHAYĐ I 33

2.3.1 Điều kiện tính toán 34

2.3.2 Nội dung tính toán khi bán kính cong thay đổi 34

2.3.3 Nội dung tính toán khi chiều dài nhịp thay đổi 46

CHƯ NG 3 61

THI T K GI I PHỄP NÚT GIAO THÔNG KHÁC M C NGỌC H I 61

T NH KHỄNH HọA 61

III.1GIỚITHI UCHUNGV NÚTGIAOTHÔNGNGỌCH I 61

3.1.1 Giới thiệu chung 61

3.1.2 Hiện trạng nút giao thông Ngọc Hội 62

3.1.3 Các thông số kỹ thuật chủ yếu 63

3.1.4 Phương án thiết kế nút giao thông Ngọc Hội 65

Trang 7

III.2THI TK K TC UC UCONGTRONGNÚTGIAONGỌCH I

66

3.2.1 Đặc điểm của cầu cong trong nút giao thông khác mức 66

3.2.2 Các thông số kỹ thuật chính của nút 66

III.3TÍNHTOÁNN ILỰCK TC UC UCONGTRONGNÚT 69

3.3.1 Số liệu thiết kế 69

3.3.2 Tính toán nội lực và kết quả 69

K T LUẬN VĨ KI N NGH 72

A.K T QU THỰC HI N Đ TÀI 72

B.ÝNGHĨA KHOA HỌC VĨ TệNH THỰC TIỄN C A Đ TÀI 73

Trang 8

MỤC LỤC CÁC HỊNH VẼ, Đ THỊ

Ch ng I

Hình 1 1 - Nút giao Gravelly Hill 4

Hình 1 2 - Nút giao Springfield 4

Hình 1 3 - Nút giao Yan’an 5

Hình 1 4 - C u Nanpu, Th ng H i, Trung Quốc 5

Hình 1 5 - Nút giao thông Oyamazaki, Osaka, Nh t B n 6

Hình 1 6 - Nút giao thông Ki n B o, Trung Quốc 6

Hình 1 7 - Nút giao Thanh Trì - quốc l 5, HƠ N i 7

Hình 1 8 - Nút giao Thanh Trì và cao tốc Hà N i - H i Phòng 7

Hình 1 9 - Nút giao Ngã Ba Hu , ĐƠ Nẵng 8

Hình 1 10 - Nút giao thông ngã 3 Cát Lái (qu n 2) 8

Hình 1 11 - Nút giao thông C u v t Tr m 2 (qu n Th Đ c, qu n 9) 9

Hình 1 12 - Nút giao đ i l Võ Văn Ki t (đ i l Đông Tây) và Quốc L 1 9

Hình 1 13 - Mặt cắt ngang c u b n BTCT có chi u cao không đ i, đ t i ch 12

Hình 1 14 - K t c u b n BTCT có chi u cao thay đ i 13

Hình 1 15 - Các mặt cắt ngang c a k t c u nh p b n lắp ghép 14

Hình 1 16 - Các hình th c liên k t theo ph ng d c c u 15

Hình 1 17 - Mặt cắt ngang ph n đúc sẵn c a k t c u nh p b n bán lắp ghép.15 Hình 1 18 - Các d ng mặt cắt ngang k t c u b n bán lắp ghép 16

Hình 1 19 - Các mặt cắt ngang k t c u nh p d m đ t i ch 17

Hình 1 20 - Các d ng mặt cắt ngang k t c u nh p d m BTCT lắp ghép 17

Hình 1 21 - Bố trí cốt thép d c vƠ s đ phơn phối theo c hai ph ng 18

Hình 1 22 - Mặt cắt ngang phơn tố d m lắp ghép 19

Hình 1 23 - Mặt cắt ngang hình h p c a k t c u đ t i ch 19

Hình 1 24 - Mặt cắt ngang c a d m h p nhi u khoang 20

Hình 1 25 - Bố trí cốt thép c ng đ cao trong k t c u nh p thi công h ng 21

Trang 9

Hình 1 27 - Mặt cắt ngang k t c u b n r ng 23

Hình 1 28 - Mặt cắt ngang k t c u nh p lắp ghép ti t di n ch T 23

Hình 1 29 - Mặt cắt ngang k t c u nh p bán lắp ghép ti t di n ch I 24

Hình 1 30 - Mặt cắt ngang k t c u nh p bán lắp ghép ti t di n Super T 24

Ch ng II Hình 2 1 - Mô hình c u cong 1 nh p 35

Hình 2 2 - Bi u đ bao momen uốn 35

Hình 2 3 - Bi u đ bao momen xoắn 35

Hình 2 4 - Bi u đ bao l c cắt 36

Hình 2 5 ậ Bi u đ quan h momen xoắn t i gối theo bán kính cong 37

Hình 2 6 ậ Bi u đ quan h l c cắt t i gối theo bán kính cong 38

Hình 2 7 ậ Bi u đ quan h momen uốn t i ½ nh p theo bán kính cong 38

Hình 2 8 ậ Bi u đ quan h momen xoắn t i ½ nh p theo bán kính cong 39

Hình 2 9 ậ Bi u đ quan h l c cắt t i ½ nh p theo bán kính cong 39

Hình 2 10 - Mô hình c u cong 3 nh p 40

Hình 2 11 - Bi u đ bao momen xoắn 40

Hình 2 12 - Bi u đ bao momen uốn 40

Hình 2 13 - Bi u đ bao l c cắt 40

Hình 2 14 - Bi u đ quan h momen xoắn t i gối theo bán kính cong 42

Hình 2 15 - Bi u đ quan h l c cắt t i gối theo bán kính cong 43

Hình 2 16 ậ Bi u đ quan h momen uốn t i ½ nh p 1 theo bán kính cong 43

Hình 2 17 ậ Bi u đ quan h momen xoắn t i ½ nh p1 theo bán kính cong 44 Hình 2 18 ậ Bi u đ quan h l c cắt t i ½ nh p1 theo bán kính cong 44

Hình 2 19 ậ Bi u đ quan h momen uốn t i gối 2 theo bán kính cong 45

Hình 2 20 ậ Bi u đ quan h momen xoắn t i gối 2 theo bán kính cong 45

Hình 2 21 ậ Bi u đ quan h l c cắt t i gối 2 theo bán kính cong 46

Hình 2 22 ậ Bi u đ quan h momen xoắn t i gối theo chi u dƠi nh p 50

Hình 2 23 ậ Bi u đ quan h l c cắt t i gối theo chi u dƠi nh p 50

Hình 2 24 ậ Bi u đ quan h momen uốn t i ½ nh p theo chi u dƠi nh p 51

Hình 2 25 ậ Bi u đ quan h momen xoắn t i ½ nh p theo chi u dƠi nh p 51

Trang 10

Hình 2 26 ậ Bi u đ quan h l c cắt t i ½ nh p theo chi u dƠi nh p 52

Hình 2 27 ậ Bi u đ quan h momen xoắn t i gối 1 theo chi u dƠi nh p 54

Hình 2 28 ậ Bi u đ quan h l c cắt t i gối 1 theo chi u dƠi nh p 55

Hình 2 29 ậ Bi u đ quan h momen uốn t i gối 1 theo chi u dƠi nh p 55

Hình 2 30 ậ Bi u đ quan h momen xoắn t i gối 1 theo chi u dƠi nh p 56

Hình 2 31 ậ Bi u đ quan h l c cắt t i gối 1 theo chi u dƠi nh p 56

Hình 2 32 ậ Bi u đ bao mômen uốn 57

Hình 2 33 ậ Bi u đ bao mômen xoắn 57

Hình 2 34 ậ Bi u đ bao mômen uốn 57

Hình 2 35 ậ Bi u đ bao mômen xoắn 58

Hình 2 36 ậ Bi u đ bao mômen uốn 58

Hình 2 37 ậ Bi u đ bao mômen xoắn 58

Ch ng III Hình 3 1 ậ V trí nút giao Ng c H i 62

Hình 3 2 - Hi n tr ng nút giao Nhìn Từ trên Cao 63

Hình 3 3 - Hi n tr ng nút giao đ ng sắt, đ ng vƠnh đai Phía Bắc 63

Hình 3 4 - Phối c nh nút giao Ng c H i 67

Hình 3 5 ậ Mặt cắt ngang c u 68

Hình 3 6 - Mô hình tính toán không gian c u cong trong ph n m m RM 68

Hình 3 7 - Mặt bằng liên 1 68

Hình 3 8 - Bi u đ momen Mz 70

Hình 3 9 - Bi u đ momen Mx 70

Hình 3 10 - Bi u đ l c cắt Qy 71

Trang 11

MỤC LỤC CÁC B NG BI U

B ng 1 - B ng kích th c d m 34

B ng 2 ậ B ng t ng h p n i l c 1 nh p khi L=30m, R thay đ i 36

B ng 3 ậ B ng t ng h p n i l c 1 nh p khi L=40m, R thay đ i 36

B ng 4 ậ B ng t ng h p n i l c 1 nh p khi L=50m, R thay đ i 36

B ng 5 ậ B ng t ng h p n i l c 1 nh p khi L=60m, R thay đ i 37

B ng 6 ậ B ng t ng h p n i l c 1 nh p khi L=75m, R thay đ i 37

B ng 7 ậ B ng t ng h p n i l c 3 nh p khi L=30m, R thay đ i 41

B ng 8 ậ B ng t ng h p n i l c 3 nh p khi L=40m, R thay đ i 41

B ng 9 ậ B ng t ng h p n i l c 3 nh p khi L=50m, R thay đ i 41

B ng 10 ậ B ng t ng h p n i l c 3 nh p khi L=60m, R thay đ i 42

B ng 11 ậ B ng t ng h p n i l c 3 nh p khi L=75m, R thay đ i 42

B ng 12 ậ B ng t ng h p n i l c 1 nh p khi R=30m, L thay đ i 47

B ng 13 ậ B ng t ng h p n i l c 1 nh p khi R=40m, L thay đ i 48

B ng 14 ậ B ng t ng h p n i l c 1 nh p khi R=50m, L thay đ i 48

B ng 15 ậ B ng t ng h p n i l c 1 nh p khi R=60m, L thay đ i 48

B ng 16 ậ B ng t ng h p n i l c 1 nh p khi R=75m, L thay đ i 49

B ng 17 ậ B ng t ng h p n i l c 1 nh p khi R=150m, L thay đ i 49

B ng 18 ậ B ng t ng h p n i l c 1 nh p khi R=250m, L thay đ i 49

B ng 19 ậ B ng t ng h p n i l c 3 nh p khi R=50m, L thay đ i 52

B ng 20 ậ B ng t ng h p n i l c 3 nh p khi R=60m, L thay đ i 53

B ng 21 ậ B ng t ng h p n i l c 3 nh p khi R=75m, L thay đ i 53

B ng 22 ậ B ng t ng h p n i l c 3 nh p khi R=150m, L thay đ i 53

B ng 23 ậ B ng t ng h p n i l c 1 nh p khi R=250m, L thay đ i 54

Trang 12

M ĐẦU

I TệNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Trong chi n l c phát tri n kinh t - xư h i 2001-2010, ngoƠi viêc “nơng

c p, xơy d ng các tuy n đ ng b , đ ng sắt ầ” trong c n c, đối v i khu

v c đô th lƠ ph i “ hoƠn thi n qui ho ch giao thông lơu dƠi, h p lỦ các đô th , khắc ph c trình tr ng ùn tắc giao thông “ Theo yêu c u nƠy, t i các đô th l n

n c ta trong nh ng năm đ n s xơy d ng m ng l i giao thông hi n đ i, trong

đó có nhi u nút giao thông quan tr ng đ c nơng c p thƠnh các nút giao khác

m c Hi n t i, nhi u d án xơy d ng qui ho ch HƠ N i, ThƠnh phố H Chí Minh, ĐƠ Nẵng đư l p nhi u nút giao khác m c có sử d ng k t c u c u cong

Ban đ u, trong m t th i gian dƠi c u cong đư đ c xơy d ng trên th gi i

mƠ không có đ c nh ng h ng d n đáng tin c y hay tiêu chuẩn k thu t nƠo v thi t k vƠ thi công Sau đó, d i s tƠi tr c a m t số t ch c thì nhi u nhƠ khoa h c đư t p trung nghiên c u vƠo lƿnh v c nƠy, tuy nhiên cho đ n nay v n còn nhi u khía c nh c a chúng v n ch a đ c nghiên c u đ y đ

n c ta vi c nghiên c u các d ng c u cong v n còn m i m , các c quan ch c năng ch a ban hƠnh các ch d n c th hay quy trình quy ph m v thi t k vƠ xơy d ng c u cong Từ th c ti n v s phát tri n c u cong trên th

gi i, kinh nghi m xơy d ng m t số c u n c ta vƠ xu h ng phát tri n t i Vi t Nam, vi c nghiên c u v thi t k vƠ công ngh xơy d ng c u cong đ áp d ng vƠo các đô thi l n nh HƠ N i, Tp H Chí Minh, ĐƠ Nẵng, ầ lƠ h t s c c n thi t vƠ nhằm đáp ng đ c yêu c u c a th c ti n

Trong nh ng năm g n đơy thƠnh phố Nha Trang không ngừng phát tri n, đặc bi t lƠ du l ch, l ng khách du l ch tăng nhanh, d n đ n tình tr ng quá t i v

c s h t ng, gơy ùn tắc giao thông trong khu v c n i đô H u h t các nút giao nhau c a m ng l i đ ng trong thƠnh phố Nha Trang đ u lƠ nút giao cùng

m c, hay các c u gi n đ n trên tuy n Do đó nghiên c u l a ch n các thông số thi t k , xơy d ng nút giao thông v i k t c u c u cong phù h p v i đi u ki n đ a hình thƠnh phố lƠ r t c n thi t

Trang 13

II MỤC TIểU CỦA ĐỀ TÀI

Nghiên cứu các thông số bán kính cong và chiều dài nhịp hợp lý của kết cấu cầu cong, nhằm gi i quy t các v n đ sau:

Nghiên c u mối liên h gi a bán kính cong vƠ chi u dƠi nh p đ n s thay

đ i n i l c trong k t c u nh p cong; từ đó đ a ra các thông số h p lỦ v bán kính cong vƠ chi u dƠi nh p

Gi i quy t v n đ tri n khai thi t k vƠ xơy d ng công trình trong các đi u

ki n h n ch v mặt bằng, nhằm đ m b o v yêu c u kinh t k thu t Ễp d ng trong thi t k nút giao thông khác m c Ng c H i, t nh Khánh Hòa

- C u cong bằng bê tông cốt thép ng su t tr c

- L a ch n thông số tối u nh t c a bán kính vƠ chi u dƠi nh p đ m b o n i

l c k t c u nh p cong vƠ ph n m m MIDAS/Civil

-IV PHƯƠNG PHÁP NGHIểN CỨU

- LỦ thuy t

- Ễp d ng cho công trình th c t

Trang 14

1.1.1 S phát tri n c u cong trên th gi i

các n c phát tri n vƠ các n c đang phát tri n đư vƠ đang xơy d ng

nh ng h thống giao thông đ ng b , đ ng sắt r t hi n đ i Trong đó ph i k

đ n h thống giao thông trong các thƠnh phố, các đô th l n, đ đáp ng yêu c u

v m t đ vƠ v n tốc l n c a các ph n ti n giao thông nút giao thông trong đô

th th ng ph i lƠm nút giao khác m c V i đặc đi m c a c u cong nên đ c dùng nhi u trong các nút giao, đặc bi t lƠ các nút có nhi u tuy n phố, tuy n

đ ng giao cắt, nhi u đ ng nhánh, đ ng r

C u cong đ u tiên xu t hi n trên th gi i vƠo tr c nh ng năm 1960 vƠ

hi n nay k t c u cong chi m kho ng 30% trong h thống c u t i n c M vƠ kho ng 20% trong h thống c u các n c phát tri n Trong đó, các c u cong bằng v t li u thép v t tr i h n nhi u so v i c u cong bằng v t li u bêtông cốt thép Có r t nhi u c u cong đư đ c xơy d ng các n c trên th gi i, ví d

nh : c u trên đ ng phố 20, HOV Den V , Côlôradô; c u U.S Nevan Acađemi, Annapôlit, Marylen; c u nhánh Y, I-95 đ i l Davie, Broward County, Florida; d án đ ng cao tốc, Thailand; c u Nan Pu Th ng H i, Trung Quốc; nút giao Uchihômmachi, Nh t B n; v.vầ

Trang 15

Hình 1 1 - Nút giao Gravelly Hill

Đây là một trong những nút giao thông cũ nhất trên thế giới được đưa vào sử dụng ngày 24 tháng 5 năm 1972 Nút giao này nằm ở khu vực Gravelly Hill,

thành phố Birmingham, Anh Quốc

Hình 1 2 - Nút giao Springfield

Đây là một trong những nút giao thông đông đúc nhất ở Bang Virginia, Hoa Kỳ khởi công từ tháng 3 năm 1999 và hoàn thành vào tháng 7 năm 2007

Trang 16

Hình 1 3 - Nút giao Yan’an Nút giao thông này là giao lộ giữa đường Nanbei và đường Yan’an nằm ở Puxi

– trung tâm lịch sử của Thượng Hải

Hình 1 4 - Cầu Nanpu, Thượng Hải, Trung Quốc

Trang 17

Hình 1 5 - Nút giao thông Oyamazaki, Osaka, Nhật Bản

Hình 1 6 - Nút giao thông Kiến Bảo, Trung Quốc

1.1.2 S phát tri n c u cong t i Vi t Nam

Mặc dù trên th gi i c u cong đư đ c xơy d ng nhi u, tuy nhiên Vi t Nam trong nh ng năm g n đơy các k s m i bắt đ u nghiên c u thi t k vƠ xơy

d ng các d ng c u cong k t c u đ n gi n d m thẳng nh : các nh p b n c u d n

c a c u M Thu n, các nh p d m ti t di n “I” c a c u vƠo nhƠ ga sơn bay N i BƠi; hay các d ng c u cong ph c t p h n d ng b n h p nh p đ n gi n hay liên

t c sử d ng nút giao thông phía Nam c u Ch ng D ng, HƠ N i; c u d n

c u Thu n Ph c, ĐƠ Nẵng Sắp đ n, m t số c u cong có chi u dƠi kho ng

Trang 18

50m, mặt cắt hình h p BTCT DƯL s đ c xơy d ng c u Thanh Trì, HƠ N i;

c u Khánh H i trong d án Đ i L Đông Tơy, Tp H Chí Minh

Hình 1 7 - Nút giao Thanh Trì - quốc lộ 5, Hà Nội Đây là dự án xây dựng cải thiện nút giao cũ dạng bán hoa thị thành nút giao

liên thông khác mức kiểu hoa thị hoàn chỉnh

Hình 1 8 - Nút giao Thanh Trì và cao tốc Hà Nội - Hải Phòng

Trang 19

Hình 1 9 - Nút giao Ngã Ba Huế, Đà Nẵng

Hình 1 10 - Nút giao thông ngã 3 Cát Lái (quận 2)

Trang 20

Hình 1 11 - Nút giao thông Cầu vượt Trạm 2 (quận Thủ Đức, quận 9)

Kết nối Xa lộ Hà Nội với quốc lộ 1A

Hình 1 12 - Nút giao đại lộ Võ Văn Kiệt (đại lộ Đông Tây) và Quốc Lộ 1 Đây là điểm đầu của dự án đại lộ Đông Tây kết nối giữa TP HCM các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long, Đông Nam bộ và các tỉnh miền Trung, miền Bắc

Trang 21

I.2 CÁC DẠNG KẾT CẤU CẦU CONG TRểN THẾ GI I

C u cong ngƠy cƠng đ c phát tri n m nh m b i vì d ng k t c u này thích h p áp d ng trong xơy d ng các c u c n, c u v t vƠ các nút giao thông

Gi i pháp đ đ m b o giao thông, nơng cao năng l c thông qua các nút vƠ gi i quy t c b n trình tr ng tắc gh n dòng xe t i các nút giao thông lƠ sử d ng nút giao thông khác m c (còn g i lƠ nút giao thông l p th ) có c u t o lƠ các c u

v t, trong đó có nhi u công trình lƠ các c u cong Nhi m v c a các c u cong nƠy lƠ chuy n ti p dòng giao thông gi a các tuy n đ ng

Đối v i m t h thống giao thông hi n đ i c u cong còn đ c bố trí trong nhi u tr ng h p khác nhau, đó lƠ:

các khu v c h n ch v mặt bằng: vi c sử d ng c u cong lƠ gi i pháp lƠm gi m đáng k di n tích mặt bằng xơy d ng so v i nh ng nút giao thông cùng m c có quy mô thi t k t ng t ; th ng ph i sử d ng gi i pháp c u cong

đ tuy n đ ng đi qua khu v c đó uốn vòng quanh các công trình hoặc nhƠ cửa

đư có sẳn

Trên các tuy n đ ng mi n núi nh hẹp có th sử d ng gi i pháp c u cong đ m r ng bán kính các cua đ ng quá g p hoặc tránh nh ng khu v c có nguy c x y ra s t l Trong nh ng khu v c đông dơn vƠ khu công nghi p, c u cong còn đ c xơy d ng cho ng i đi b

H n n a, v i bán kính cong thích h p thì hình dáng k t c u đẹp, t o c m giác êm thu n cho các ph ng ti n trên đ ng m i khi đ i h ng giao thông vƠ tránh đ c nh ng ch ng ng i v t hay công trình ki n trúc b t kh di d i C u cong lƠ m t lo i hình c u đẹp, nh t lƠ đối v i các tuy n đ ng cong vƠ các nút giao thông trong thƠnh phố đ m b o đ c yêu c u m quan, hƠi hòa v i c nh quan môi tr ng đô th C u cong có v trí đặc bi t nh v y , cho nên trong

t ng lai nhu c u xơy d ng lo i công trình nƠy s ngƠy cƠng nhi u

Khác v i c u thẳng, c u cong luôn ch u xoắn ngay c khi ch có t i tr ng tác d ng đúng tim c u Mô men xoắn th ng tác d ng b t l i t i s lƠm vi c chung c a toƠn b công trình vƠ cũng vì th mƠ bƠi toán tính h thanh cong ph c

Trang 22

t p h n bƠi toán tính h thanh phẳng S ph c t p c a bƠi toán còn tăng lên từ

ch ch n s đ tính thanh cong phẳng đ n ch n s đ thanh cong không gian

H c u d n, c u c n vƠ c u v t đư đ c áp d ng nhi u trên th gi i, trong đó k t c u cong đá đ c ng d ng nhi u, đặc bi t trong các nút giao thông khác m c Đ có th ti p nh n có hi u qu nh ng thƠnh t u c a các n c, áp

d ng thích h p vƠo đi u ki n c a Vi t Nam, tóm tắt các s đ vƠ đặc đi m ch

y u c a các c u đư áp d ng trên th gi i

K t c u nh p đ c sử d ng bao g m bêtông cốt thép, thép vƠ thép-bêtông liên h p Đối v i k t c u cong th ng hay sử d ng k t c u d m thép b n bêtông cốt thép liên h p, d m thép có th lƠ d m I hoặc h p thép ngoƠi ra cũng có th dùng d m h p bêtông cốt thép đ đ m b o kh năng chống l i mômen xoắn l n phát sinh trong k t c u cong

n c ta hay dùng bêtông cốt thép vì v t li u thép đắt ti n, công ngh gia công ph c t p, gơy ra ti ng n, h n n a khí h u th i ti t n c ta lƠm thép nhanh ăn mòn vƠ r Vì v y trong lu n văn ch đ c p đ n các lo i k t c u bêtông cốt thép

Khi xơy d ng k t c u bêtông cốt thép th ng sử d ng các lo i k t c u đ

t i ch , lắp ghép vƠ bán lắp ghép

1.2.1 K t c u nh p b n bêtông c t thép

K t c u nh p b n th ng có mặt cắt ngang hình ch nh t hoặc g n hình

ch nh t Khi nó đ c đ t i ch trên công tr ng có th xem lƠ k t c u đ n

gi n nh t, thích h p cho h c u d n, đặc bi t lƠ c u cong trong không gian vì có

nh ng đặc đi m sau:

- Có c u t o đ n gi n nên vi c ch t o ván khuôn c u b n, bố trí cốt thép,

đ bêtông đ n gi n h n, ch t l ng công trình tốt h n, thu n l i trong duy tu

b o d ng, sửa ch a vƠ đi u quan tr ng lƠ d t o hình d ng b t kỳ c a k t c u trong không gian nên phù h p cho các công trình c u nằm trong nút giao thông khác m c

Trang 23

- Do chi u cao ki n trúc nh nên gi m đ c chi phí đ t đắp đ u c u vƠ đ choán không gian, t o ra t m nhìn tốt h n

- Có b ngoƠi đẹp h n so v i c u d m, đặc bi t lƠ khi nhìn từ d i lên Vì

v y thích h p cho c u c n, c u v t trong thƠnh phố

K t c u c u b n bêtông cốt thép có nh c đi m lƠ tốn v t li u khi chi u dƠi nh p l n Đi u nƠy khắc ph c bằng cách t o l hoặc dùng k t c u b n ậ

s n H n n a, do thi công trên đƠ giáo nên c n tr giao thông d i c u, th i gian thi công lơu do th i gian lắp d ng vƠ tháo d giƠn giáo

Do k t c u nh p b n toƠn khối ch nên dùng cho các đo n c u cong bán kính nh vƠ nh p nh Nh p đ n gi n chi u dƠi nh p l  10-15m, nh p liên t c l  12-40m Chi u cao b n h = ( 1 1

20  25)l nh ng c n thi t ph i hƠi hòa các nh p lơn

c n

Hình 1 13 - Mặt cắt ngang cầu bản BTCT có chiều cao không đổi, đỗ tại chỗ

a) kết cấu nhịp kê trên xà mũ b) kết cấu nhịp bản kê liên tục trên các cột

K t c u nh p ch u uốn lƠ ch y u, đối v i b n đặc thì ph n v t li u g n

tr c trung hòa không phát huy h t kh năng lƠm vi c, h n n a tr ng l ng b n than k t c u nh p tăng nhanh khi chi u dƠi nh p tăng Do v y đ phát huy hi u

qu s lƠm vi c c a v t li u vƠ gi m tr ng l ng b n thơn, có th có nh ng gi i pháp sau:

- T o ti t di n b n thƠnh các b n r ng (khoét l )

- Dùng b n có chi u cao thay đ i

- N u b n có chi u cao thay đ i theo ph ng d c, Hgối = (1.5 1.8  )hgi anh p Khi b n theo ph ng ngang t a lên c t hoặc thơn tr hẹp lƠm vi c theo s

đ cong son, chi u cao có th thay đ i theo ph ng ngang c u

Trang 24

- Vì k t c u b n thi công đ t i ch nên d dƠng thay đ i kích th c ti t

di n theo các ph ng theo quan đi m ch u l c vƠ m quan công trình

Hình 1 14 - Kết cấu bản BTCT có chiều cao thay đổi

Khi thi công k t c u b n toƠn khối có chi u dƠi nch sử d ng cốt thép ch u

l c lƠ cốt thép th ng Tuy nhiên đối v i k t c u nh p l n h n, vi c bố trí cốt thép th ng s đ c dùng nhi u d n đ n k t c u b n t hoặc không đ kích

- D dƠng c gi i hóa, công x ng hóa

- Làm gi m th i gian thi công vƠ h giá thƠnh

- Dùng cho k t c u c u cong có bán kính vừa vƠ nh r t khó vì ch t o

ph c t p

- Chi u dƠi nh p k t c u b n lắp ghép kho ng từ 8-20m v i s đ đ n gi n,

có th đ n 30-40m đối v i s đ liên t c hoặc khung Chi u cao ti t di n

Trang 25

thông th ng l y h = ( 1 1

18  25)l đối v i nh p đ n gi n, h = ( 1 1

20  35)l đối

v i nh p liên t c Chi u r ng c a khối lắp ghép ph thu c vƠo kh năng

ph ng ti n cẩu lắp V i các nh p có chi u dƠi l  10-12m có th bố trí cốt thép d c ch u l c lƠ cốt thép th ng, l  12-20m nên dùng cốt thép

c ng đ cao

- Các phơn tố lắp ghép có các d ng mặt cắt ngang nh b n đặc, b n có khoét l tròn hoặc ôvan, ti t di n ch I hoặc hình h p

- Liên k t theo ph ng ngang gi a các khối lắp ghép có m t số hình th c sau: nh i v a ximăng hay bêtông vƠo gi a hai khối; bố trí vòng thép lò xo trong bêtông mối nối; hƠn cốt thép sau đó đ bêtông t i ch ; có th th dùng cốt thép c ng đ cao d i d ng bó cáp lu ng qua các l t o tr c trong b n chắn ngang vƠ căng sau khi đ bêtông mối nối

A

Hình 1 15 - Các mặt cắt ngang của kết cấu nhịp bản lắp ghép

Các khối lắp ghép không nh ng đ c liên k t theo ph ng ngang mƠ còn liên k t theo ph ng d c c u trong k t c u liên t c, khung Khi số l ng nh p không quá 5 nh p có th bố trí các bó cáp nƠy ch y suốt chi u dƠi k t c u

K t c u nh p b n lắp ghép đư đ c áp d ng nhi u cho các c u d m đ n

gi n nh p từ 6-12m vƠ đư đ c áp d ng vƠo c u d n C u b n lắp ghép có nh c

Trang 26

đi m c u t o mối nối ch a th t tốt, d gơy n t theo ph ng d c theo các khe nối lắp ghép vƠ khó áp d ng cho c u cong có bán kính nh

d ng nh m t giƠn giáo ván khuôn

f)e)

d)

Hình 1 17 - Mặt cắt ngang phần đúc sẵn của kết cấu nhịp bản bán lắp ghép

Trang 27

- Ph n 2 lƠ ph n đ t i ch cùng v i ph n 1 t o thƠnh k t c u b n đặc hoặc

b n r ng

g)e)

- Gi m đ c th i gian thi công vƠ giá thƠnh xơy d ng

- Mối nối đ n gi n, d liên t c hóa k t c u vƠ tính liên k t không gian tốt

- D áp d ng cho c u chéo, c u cong có bán kính vừa vƠ nh

1.2.2 K t c u nh p d m bêtông c t thép

K t c u bêtông cốt thép đ t i ch đ c nghiên c u áp d ng trên nh ng

đo n cong có bán kính nh khi đó các d m ch có th có đo n cong Cốt thép

ch u l c trong k t c u d m cong th ng lƠ cốt thép th ng đ tránh m t n đ nh ngang khi căng cốt thép c ng đ cao

Nh c đi m c b n c a h d m bêtông cốt thép đ t i ch lƠ:

- C u t o ván khuôn ph c t p, đặc bi t trong c u cong có bán kính vừa vƠ

nh hoặc c u cong không gian

Trang 29

đốt, liên k t gi a các đốt thông qua cốt thép d c c ng đ cao căng sau Các khối d m đ c cẩu lắp vƠo v trí vƠ ti p t c liên k t theo ph ng d c vƠ sau cùng th c hi n mối nối theo ph ng ngang

Mối nối ngang th c hi n bằng cách hƠn cốt thép th ng vƠ đ bêtông mối nối hoặc căng các bó cốt thép c ng đ cao bố trí trong các l t o sẵn trong d m ngang vƠ b n mặt c u

a)

b)

Hình 1 21 - Bố trí cốt thép dọc và sơ đồ phân phối theo cả hai phương

K t c u lắp ghép có tính toƠn khối kém h n vƠ th c hi n mối nối ngang

Trang 30

Chi u cao k t c u nh p th ng không đ i trên suốt chi u dƠi nh p Chi u

r ng c a h p tùy thu c vƠo kh c u vƠ nằm trong kho ng 7-20m Khi chi u r ng

Hình 1 23 - Mặt cắt ngang hình hộp của kết cấu đổ tại chỗ

Mặt cắt ngang k t c u nh p hình h p có th có lo i m t h p hoặc h p có nhi u khoang H p có nhi u khoang áp d ng khi chi u r ng B>20m vƠ khi

t ng quan gi a chi u cao vƠ chi u r ng h p h/B<(1 1

8  10) thì k t c u nh p lƠm

vi c giống nh nh k t c u nhi u b n r ng V i lo i h p đ n kho ng cách gi a các s n vƠ chi u dƠi mút thừa th ng l y 4-7m Các s n h p có th có c u t o

Trang 31

thẳng hoặc xiên v i góc nghiêng 30-400 Lo i ti t di n có s n nghiêng lƠ m t

gi i pháp có hi u qu đ gi m kích th c tr vƠ tăng m c đ thẩm m

Chi u cao c a lo i h p đ n h = ( 1 1

15  20)l, chi u dƠy s n đ ng 0.2-0.5m, chi u dƠy b n d i không nh h n 0.2m, chi u dƠy b n xe ch y ph thu c vƠo kho ng cách gi a các s n h = ( 1 1

12  15) l n kho ng cách gi a các s n Khi tăng chi u dƠy c a các s n đ ng t i 0.5-2m thì có th gi m chi u cao h p xuống đ n h = ( 1 1

Hình 1 24 - Mặt cắt ngang của dầm hộp nhiều khoang

S n d m ngoƠi nhi m v lƠm vi c ch u uốn còn liên k t v i các b n biên trên vƠ biên d i t o thƠnh chu vi di n do đó tăng kh năng ch u xoắn c a ti t

Trang 32

K t c u nh p đ c phơn phối theo ph ng d c c u, chi u dƠi các khối lắp ghép xác đ nh trên c s kh năng c a ph ng ti n cẩu lắp Cốt thép d c sử

d ng các bó cốt thép c ng đ cao căng sau Cách bố trí cốt thép nƠy ph thu c

r t nhi u vƠo ph ng pháp thi công Khi các khối lắp ghép đ c lắp ráp trên giƠn giáo có th bố trí cốt thép d ng các bó l n ch y suốt chi u dƠi k t c u nh p trong các l t o sẵn trong s n h p, tuy nhiên cách bố trí cốt thép nƠy ít đ c áp

d ng vì r t khó khăn trong quá trình thi công Vì v y cốt thép ng su t tr c

th ng đ c bố trí trong từng ph m vi riêng bi t bằng các bó cốt thép thẳng hoặc cong

V i k t c u nh p liên t c hoặc khung thi công theo ph ng pháp h ng, cốt thép ch u l c ch y u bố trí biên trên trong các rưnh h trên mặt b n hoặc trong các l đặt sẵn trong b n

a)

b)

Hình 1 25 - Bố trí cốt thép cường độ cao trong kết cấu nhịp thi công hẫng

Mặt cắt ngang h p tùy thu c vƠo chi u r ng c a k t c u nh p, chi u dƠi

nh p, ph ng pháp thi công vƠ đặc đi m ki n trúc c a công trình K t c u h p

đ n v i chi u r ng cánh trên 15-18m đ c sử d ng ph bi n nh t

Đ đ m b o đi u ki n lƠm vi c c a k t c u nh p hình h p, th ng bố trí các b n chắn ngang Kho ng cách gi a các b n chắn ngang th ng không nên

v t quá chi u r ng c a h p Khi chi u r ng k t c u nh p l n t i 20-25m, các cánh congson có s n th ng đ c c u t o riêng vƠ liên k t v i h p khi lắp ráp trên công tr ng Khi chi u r ng c u nh thì cánh congson có th ch t o li n

v i h p

Trang 33

h p hoặc gi a các h p có gác b n bêtông m ng 5-8cm đ lƠm ván khuôn

I.3 CÁC DẠNG KẾT CẤU CẦU CẠN, CẦU VƯỢT, CẦU CONG VI T

NAM

Vi t Nam, h thống giao thông sử d ng c u cong ch a phát tri n, số

l ng r t ít K t c u c u c n, c u v t không có s khác bi t đáng k so v i h

Trang 34

c u v t sông thông th ng T ng k t các công trình đư đ c xơy d ng Vi t Nam có m t số d ng ch y u sau:

Trong nh ng năm g n đơy, k t c u nh p b n đ c sử d ng cho các c u

v t nút Ngư T V ng, nút Mai D ch, nút Ch ng D ng,ầ Ti t di n ngang

có d ng b n đặc, b n có l r ng Có th thi công t i ch hoặc lắp ghép

Hình 1 27 - Mặt cắt ngang kết cấu bản rỗng

1.3.2 K t c u nh p BTCT lắp ghép ti t di n ch T

K t c u nh p d n c u Thăng Long nằm trên đ ng cong, mặt cắt ngang

đ c lắp ghép từ các d m BTCT d ng l c thẳng, ti t di n ch T có chi u cao không đ i (h=150cm), kho ng cách gi a các d m lƠ 210cm Các d m đ c liên

k t ngang v i nhau bằng mối nối bêtông trên cánh b n B n mặt c u c u t o liên

t c nhi t

C u c n nhƠ ga T1 sơn bay N i BƠi đ c xơy d ng ph c v cho các

ph ng ti n giao thông đi lên t ng 2 c a nhƠ ga Trên mặt bằng c u nằm trên

đ ng cong, c u đ c thi t k v i s đ nh p gi n đ n, d m chéo, các d m có

tr c thẳng vƠ chi u dƠi các d m khác nhau trong nh p D m đ n gi n BTCT d

ng l c căng sau, ti t di n ch T, đ u d m t o kh c đ gi m chi u cao k t c u

Trang 35

D ng k t c u nƠy đư đ c sử d ng cho c u Nh Quỳnh trên Quốc l 15

v t qua tuy n đ ng sắt HƠ N i ậ H i Phòng, c u HƠm R ng (Thanh Hóa), c u

R (HƠ Tơy), c u Lăng Cô (Thừa Thiên Hu ), c u d n vƠo h m H i Vơn,ầ

K t c u nƠy đ c sử d ng đ u tiên nh p c u d n M Thu n bắc qua

sông Ti n D m đúc sẵn có d ng hình máng, cốt thép c ng đ cao căng tr c

bố trí d i đ u trong b n đáy Lắp d m đúc sẵn vƠo v trí, lắp d ng ván khuôn bằng các t m đan BTCT vƠ đ bêtông b n mặt c u Chi u cao ti t di n không thay đ i, đ u d m t o kh c trong đo n kê trên xƠ mũ

184 250

Hình 1 30 - Mặt cắt ngang kết cấu nhịp bán lắp ghép tiết diện Super T

D ng k t c u nƠy đ c sử d ng c u d n phía nam c a c u TrƠ Khúc (Qu ng Ngưi), lƠ c u cong liên t c bán kính cong R=200m; c u d n phía tơy c u

Trang 36

Thu n Ph c (ĐƠ Nẵng), lƠ c u cong liên t c bán kính cong R = 250m, có ti t

di n hình h p, chi u cao không đ i vƠ đ t i ch trên giƠn giáo cố đ nh

I.4 PHỂN TệCH VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ DẠNG CẦU CONG ÁP DỤNG

VI T NAM

Qua nh ng t ng h p vƠ phơn tích các d ng c u c n, c u v t vƠ c u cong

đư vƠ đang đ c áp d ng trên th gi i cũng nh Vi t Nam, m t số d ng k t

c u đ c đ xu t áp d ng phù h p v i đi u ki n kinh t - k thu t vƠ công ngh

thi công Vi t Nam hi n nay

Nh ng k t c u đ c đ xu t d a trên c s đ m b o các nguyên tắc c

b n sau đơy:

- Có c u t o đ n gi n, d thi công, d đ m b o ch t l ng

- D t o hình dáng trong không gian, có tính m quan cao

- Thu n ti n trong duy tu b o d ng vƠ sửa ch a, đ ng th i chi phí cho các công tác nƠy lƠ ít nh t

- Chi u cao ki n trúc nh , đ m b o yêu c u m thu t

- Chi m ít không gian d i c u

- Đáp ng đ c các y u tố hình h c c a tuy n (cong, chéo,ầ) trên mặt bằng cũng nh trong không gian

- Phù h p v i trình đ vƠ công ngh thi công Vi t Nam

Trang 37

K t c u nƠy nên dùng cho các công trình c u cong có chi u cao thi công không l n vƠ mặt bằng thi công không nh h ng đ n giao thông K t c u nh p

có th dùng nh p gi n đ n hay liên t c

Lo i k t c u nƠy dùng phù h p cho các c u cong, có th t o hình dáng

ph c t p trong không gian Các kích th c nên ch n v i chi u dƠi nh p L=12;15;18;21;24;27m , chi u cao h=(1/25-1/27)L

1.4.3 D m T lắp ghép

- D m lắp ghép UST có ti t di n d ng ch T, chi u cao ti t di n không đ i theo chi u dƠi nh p S đ c u t o mặt cắt ngang xem hình 2

- Công ngh ch t o lao lắp k t c u nƠy quen thu c n c ta

- Lo i k t c u nƠy dùng phù h p cho các c u cong có bán kính l n

- Nh c đi m lƠ có kích th c, tr ng l ng khối lắp ghép l n d n đ n khó khăn trong quá trình v n chuy n vƠ lao lắp

- D m lắp ghép BTCT có ti t di n d ng ch T ng c, chi u cao ti t di n không đ i theo chi u dƠi nh p

- D m đúc sẵn bằng BTCT ng su t tr c, lắp đặt d m vƠo v trí sau đó lắp

d ng ván khuôn bố trí cốt thép đ bêtông b n t i ch K t c u nh p trong gian đo n thi công lƠ nh ng nh p gi n đ n, sau đó có th liên t c hóa bằng các mối nối trên tr Công ngh ch t o k t c u nƠy đư áp d ng n c ta

- Lo i k t c u nƠy dùng phù h p cho các c u cong có bán kính l n

1.4.5 D m h p đ t i ch vƠ bán lắp ghép

- Ti t di n hình h p áp d ng cho k t c u nh p có chi u dƠi l n, c u kh

r ng Chi u cao có th thay đ i hoặc không đ i theo chi u dƠi nh p ph thu c vƠo công ngh thi công

- Đối v i d m h p bán lắp ghép, d m đúc sẵn bằng BTCT ng su t tr c, lắp đặt d m vƠo v trí sau đó lắp d ng ván khuôn bố trí cốt thép đ bêtông

b n t i ch K t c u nh p trong gian đo n thi công lƠ nh ng nh p gi n đ n, sau đó có th liên t c hóa bằng các mối nối trên tr

- Lo i k t c u nƠy dùng phù h p cho các c u cong có bán kính l n

Trang 38

KẾT LUẬN CHƯƠNG I

Lu n văn đư t ng quan đ c các d ng k t c u c u c n, c u cong trên th

gi i vƠ Vi t Nam, trong đó g m k t c u nh p vƠ tr Đó lƠ các d ng k t c u

c u đư đ c sử d ng ph bi n trong nút giao thông khác m c

K t c u nh p nên sử d ng k t c u đ t i ch , k t c u nh p lƠ d m b n vƠ

d m b n s n đối v i nh p vừa vƠ nh có bán kính cong nh , k t c u nh p lƠ

d m h p đối v i nh p l n có bán kính cong l n

Trang 39

CHƯƠNG 2 NGHIểN CỨU CÁC THỌNG SỐ BÁN KệNH CONG VÀ CHIỀU DÀI

NHỊP HỢP LÝ CỦA KẾT CẤU CẦU CONG

2.1.1 Nghiên c u tính toán k t c u c u cong trên th gi i

Trên th gi i, l ch sử phát tri n c u cong gắn li n v i l ch sử phát tri n nút giao thông khác m c trong quá trình phát tri n giao thông đô th hi n đ i Đ i sống công nghi p đư thúc đẩy nhu c u giao thông v n t i tăng lên, d n t i s xung đ t giao thông t i nh ng v trí tuy n đ ng giao cắt cùng m c Chính yêu

c u c n ph i gi i quy t các xung đ t giao thông nhằm góp ph n gi i phóng s c

m nh cho n n kinh t , các nút giao khác m c ra đ i trong các đô th công nghi p

hi n đ i Anh, Pháp , M ầĐặc bi t t i Hoa Kỳ nút giao thông khác m c vƠ quá trình nghiên c u c u congđ c phát tri n r t s m vƠ có h thống

VƠo cuối nh ng năm 1980 vƠ đ u nh ng năm 1990, AASHTO vƠ FHWA

nh n th y nhu c u ph i gi i quy t các v n đ v thi t k vƠ thi công các c u

đ ng b d m thép cong trên mặt bằng Thông qua Ch ng trình nghiên c u

đ ng b phối h p quốc gia (National Cooperative Highway Research Program

- NCHRP), AASHTO đư th c hi n vi c xem xét l i toƠn b Tiêu chuẩn ch d n cho c u đ ng b cong trên mặt bằng (AASHTO Guide Specifications for Horizontally Curved Highway Bridges) đ c xu t b n l n đ u năm 1980 [Tiêu chuẩn nƠy d a trên k t qu nghiên c u trong nh ng năm cuối 1960 vƠ đ u 1970

b i m t nhóm các nhƠ nghiên c u g i lƠ "T ch c c a các nhóm nghiên c u đ i

h c" (Consortium of University Research Teams - CURT)] Do đó d n t i s ra

đ i c a b n Tiêu chuẩn thi t k c i ti n c u đ ng b d m thép cong trên mặt bằng (Improved Design Specifications for Horizontally Curved Steel Girder Highway Bridges), xu t b n năm 1993; phiên b n nƠy đ a ra tiêu chuẩn thi t k theo h số t i tr ng (load factor design - LFD) vƠ thi công d a trên tri th c lúc

b y gi đ gi i quy t nhi u v n đ đi li n v i vi c thi t k vƠ thi công các k t

c u nƠy Tiêu chuẩn ch d n 1980 ch đ c vi t theo đ ng lối thi t k theo ng

Trang 40

su t cho phép (allowable stress design - ASD) Trong khi đó, Tiêu chuẩn ch d n

1993 l i đ c vi t d i c hai d ng thi t k theo ng su t cho phép (ASD) vƠ thi t k theo h số t i tr ng (LFD) Ch ng trình nghiên c u đ ng b phối h p quốc gia NCHRP ti p t c nghiên c u c i ti n, vƠ đ a ra phiên b n m i ch vi t theo ph ng pháp thi t k theo h số t i tr ng (LFD), vƠ đ c xu t b n năm

2003

Trong khi tiêu chuẩn thi t k theo h số t i tr ng (LFD) v n đang đ c hoƠn thi n d n, thì năm 1999 C c đ ng b liên bang M FHWA vƠ m t số t

ch c khác l i bắt đ u ti n hƠnh nghiên c u m nh m đ nơng cao s hi u bi t v

ng xử c a c u thép nói chung vƠ c u cong trên mặt bằng nói riêng NCHRP

đ c FHWA tƠi tr đ phát tri n quy trình thi t k c u cong theo h số t i tr ng

vƠ h số s c kháng (load and resistance factor design - LRFD) c a AASHTO Nghiên c u c a FHWA bao g m c các thí nghi m trên m t c u d m-I theo mô hình th c, vƠ từ nghiên c u nƠy cũng đem l i ki n th c v kh năng ch u t i v mômen uốn vƠ l c cắt c a các c u d m-I cong trên mặt bằng Vi c nghiên c u tính toán đư đ a đ n s h p nh t c a các ph ng trình thi t k dùng cho d m thép thẳng vƠ d m thép cong

Ti u ban đ ng b c a AASHTO v C u vƠ K t c u khác đư b phi u

ch p thu n các k t qu nghiên c u m i đối v i d m thẳng vƠo năm 2003 vƠ đối

v i d m cong vƠo năm 2004 Các quy đ nh v thi t k d m thẳng đư đ c xu t

b n trong l n n b n th ba c a Tiêu chuẩn thi t k AASHTO LRFD 2004 Các quy đ nh v thi t k d m cong cũng đư đ c xu t b n trong n b n gi a kỳ 2006 Interim c a Tiêu chuẩn AASHTO LRFD

2.1.2 Nghiên c u tính toán k t c u c u cong t i Vi t Nam

T i Vi t Nam, các tiêu chuẩn thi t k vƠ thi công c u đ u đ c biên so n

d a trên c s Tiêu chuẩn thi t k c a Hoa Kỳ c th : Tiêu chuẩn thi t k c u 22TCN272-05 c a Vi t Nam biên so n d a trên Tiêu chuẩn thi t k c u theo h

số t i tr ng vƠ h số s c kháng c a AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials ậ AASHTO ậ Hi p h i Đ ng vƠ Giao thông Hoa Kỳ), xu t b n l n th hai năm 1998, b n in dùng h đ n v quốc t SI

Ngày đăng: 15/07/2021, 15:35

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w